GUÍA III MEDIO COMÚN FÍSICA CALOR Y TEMPERATURA. Año 2017

Transcripción

1 GUÍA III MEDIO COMÚN FÍSICA CALOR Y TEMPERATURA Año Si un cuerpo varía su temperatura en 20 ºC, entonces la variación de su temperatura en la escala Kelvin es: A) 20 K B) 273/20 K C) 253 K D) 273 K E) 293 K 2. Para un gramo de agua que se encuentra en un recipiente cerrado a 1 atm y a una temperatura inicial de 4 ºC, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A) Si su temperatura aumenta en 1 ºC, entonces aumenta su volumen. B) Si su temperatura aumenta en 1 ºC, entonces aumenta su densidad. C) Si su temperatura disminuye en 1 ºC, entonces disminuye su masa. D) Si su temperatura disminuye en 1 ºC, entonces disminuye su volumen. E) Si su temperatura disminuye en 1 ºC, entonces aumenta su densidad. 3. A nivel del mar, se define una escala de temperaturas M, en la cual la temperatura de fusión del agua es 50 ºM y la de ebullición del agua es 200 ºM. Sabiendo que la temperatura de fusión del galio es aproximadamente 30 C, a qué temperatura se funde el galio, en la escala M? A) 130 ºM B) 95 ºM C) 80 ºM D) 60 ºM E) 45 ºM 4. Para construir cierto tipo de termómetro se usa una tira bimetálica, la que se fabrica pegando dos láminas de metales distintos, de la forma mostrada en la figura. Al aumentar la temperatura de la tira, esta se dobla.

2 Este fenómeno puede ser explicado por: I) la diferencia entre los calores específicos de ambos metales, lo que genera que uno de ellos logre una temperatura mayor, expandiéndose más que el otro. II) la diferencia entre los coeficientes de dilatación de ambos metales, lo que conlleva que uno de los metales se dilate más que el otro. III) el hecho de que ambas láminas están firmemente adheridas, por lo que no pueden separarse. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) solo II y III 5. Una barra de plata se encuentra a una temperatura de 30 ºC. Al calentarse hasta 40 ºC, su longitud aumenta en 10 2 cm. Cuál era su longitud antes de calentarse?(considere el coeficiente de dilatación lineal de la plata igual a ) 37 a) cm b) cm c) cm d) cm e) cm 6. Dos frascos de vidrio se instalan como muestra la figura: el más pequeño dentro del más grande. En el frasco pequeño se vacían 1000 g de agua caliente, inicialmente a 80 C, y en el frasco grande se vacían 2000 g de agua fría, inicialmente a 15 C. Mediante termómetros idénticos se mide la temperatura del agua en ambos frascos. El siguiente gráfico muestra las temperaturas del agua en ambos frascos, en función del tiempo. Considerando que el calor específico del agua es 1 cal, cuánta energía, aproximadamente, se traspasó del agua al ambiente, durante la media hora registrada en el gráfico? A) cal B) cal C) cal D) cal E) cal g

3 7. En un sistema aislado térmicamente, se tienen dos cuerpos R y S de igual masa y ambos a la misma temperatura, mayor que 0 ºC. Ambos cuerpos se ponen en contacto térmico con un gran cubo de hielo, como muestra la figura, hasta lograr el equilibrio térmico con él Si el calor específico de R es mayor que el calor específico de S, entonces es correcto afirmar que A) ambos cuerpos pierden la misma cantidad de calor. B) el cuerpo R pierde más calor que el cuerpo S. C) el cuerpo R pierde menos calor que el cuerpo S. D) el cuerpo R gana calor y el cuerpo S pierde calor. E) el cuerpo R pierde calor y el cuerpo S gana calor. 8. Considere un cable metálico del tendido eléctrico, soportado por postes, que aumenta su temperatura a medida que se acerca el mediodía. En estas condiciones, se cumple que el cable I) aumenta su volumen. II) disminuye su densidad. III) mantiene constante su masa. Es (son) correcta(s) A) solo I. B) solo III. C) solo I y II. D) solo I y III. E) I, II y III 9. Un trozo de aluminio y un trozo de hierro se sumergen en un poco de agua. Se sabe que en el proceso para alcanzar el equilibrio térmico, el agua gana una cantidad de calor Q y el aluminio pierde una cantidad de calor 3Q. Si en el proceso solo hay intercambio de calor entre los tres elementos (agua, aluminio y hierro), qué cantidad de calor gana o pierde el trozo de hierro? A) Pierde 3Q. B) Pierde 2Q. C) Pierde Q. D) Gana 2Q. E) Gana 3Q.

4 10. Con los siguientes datos: Cuál es el mínimo calor que necesita absorber un cubo de hielo de 30 g a 0 ºC para fundirse completamente? A) 80 cal B) 540 cal C) 2400 cal D) 9300 cal E) cal 11. A un volumen de agua se le aplica calor a una tasa constante desde que es hielo a 20 C hasta que hierve. Cuál de los siguientes gráficos representa mejor la temperatura T del agua en función del calor proporcionado Q?

5 12. Se sabe que la relación entre las escalas Celsius y Fahrenheit se la puede asociar a una dependencia lineal Cuál de los siguientes gráficos representa mejor esa relación? 13. Un sólido uniforme, se divide en dos partes de masas m1 y m2. Si ambas partes reciben la misma cantidad de calor, la masa m1 eleva su temperatura en 1 ºC, mientras que la masa m2 eleva su temperatura en 3 ºC, entonces m2 : m1 = A) 3 : 1 B) 1 : 2 C) 1 : 3 D) 1 : 6 E) 6 : Respecto a la energía térmica se afirma que I) al absorber calor, un cuerpo incrementa su energía interna. II) dos cuerpos que tienen distinta energía interna, al tocarse, necesariamente el traspaso de calor será del que tiene mayor energía al de menor energía. III) los cuerpos al tocarse tratan de igualar su temperatura y su energía interna. Es (son) verdadera(s) A) solo I. B) solo II. C) solo III. D) solo I y II. E) I, II y III. 15. Un recipiente tiene 3 kg de agua a 20 ºC, se vierte sobre éste 1 kg de agua a 100 ºC. Entonces, la temperatura final de la mezcla, si se mantiene en un ambiente aislado, es A) 30 C B) 40 C C) 50 C D) 60 C E) 70 C

6 16. Por qué es conveniente esperar un tiempo cuando se le toma la temperatura a un enfermo? A) Para que el calor absorbido por el termómetro sea menor que el cedido por el enfermo. B) Para que el termómetro alcance el equilibrio térmico con el cuerpo del enfermo. C) Para que el calor absorbido por el termómetro sea mayor que el cedido por el enfermo. D) Para que el calor absorbido por el termómetro iguale al absorbido por el enfermo. E) Para que el calor cedido por el termómetro sea igual al cedido el enfermo. Claves. 1A 2A 3B 4E 5D 6A 7B 8E 9D 10C 11C 12D 13C 14A 15B 16B